书评 |《科学家如何思考》:带领孩子走进科学家的世界

2021-03-08 22:18:39 6点赞 8收藏 0评论

早上陪着孩子看科学杂志,讲到“神奇的自然”,里面介绍了很多稀奇古怪的动物,比如会喷水的鱼,它能用自己与众不同的舌头把水喷出去,水柱像“高射炮”一样打到猎物上(看起来像孩子们玩的水枪),真是太有意思了。


书评 |《科学家如何思考》:带领孩子走进科学家的世界


看到这些有趣的动物,觉得大自然真是迷人。说到自然,就想到了绘本《科学家如何思考:达尔文与物种起源》。

查尔斯·罗伯特·达尔文(1809年—1882年),英国生物学家,进化论的奠基人,自然科学史上最伟大的科学家之一。


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达尔文说:“我对于自然科学的喜爱热烈而持久。从很小的时候起,我就有很强烈的愿望,去了解、去解释我所看到的一切,并将它们纳入自然法则之中。”

《科学家如何思考:达尔文与物种起源》是一本特别的绘本:它是大科学家达尔文的人物传记,但又不限于此;它展示了达尔文的很多生活细节,巧妙地通过这些带领孩子走进科学家的世界,领略科学家的思考方式,了解科学家如何发现世界、理解世界,并创建出新的科研领域的过程。


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贝格尔号远航:科学家发现世界的窗口

22岁的达尔文登上了贝格尔号,开启了远航之旅。这条隶属于英国皇家海军的轮船全长和奥林匹克标准泳池的一半差不多。

这艘轮船的目的,是去探索南美洲的海岸,考察太平洋、印度洋和大西洋上散落的岛屿。这是一次奇妙的旅行,每天,达尔文都十分详尽地记录自己的所见所闻。贝格尔号每次靠岸,达尔文都会采集各种各样的标本,有动物、植物、矿物、化石等等,清洁干净,然后详细描述、贴上标签并妥善包装,以便回去研究。


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达尔文为巴西热带森林错综复杂的植被着迷,为南美大陆巴塔哥尼亚高原的化石震惊,为太平洋加拉帕戈斯群岛生物的多样性吸引。他后来说,乘坐贝格尔号远航是“我一生中最重大的事件,决定了我此后全部事业的道路”。

观察-比较-实验:科学家这样理解世界

观察:关注细节很重要

达尔文认为每个个体都有其独一无二的特性。很小的时候,他就对一切生物感兴趣。


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瑞典博物学家卡尔·冯·林奈认为所有的瓢虫大致上都是一样的,有点像是巧克力工厂的流水线上生产出来的,它们之间的小区别无关紧要。而达尔文觉得这些小区别非常有趣,在他看来,瓢虫有24个不同的种类。正是这种多样性让他着迷。

比较:相似和区别

在远航时,巴塔哥尼亚高原的化石让达尔文震惊。他仔细地观察和比较了这些动物的骨骼。从形态学的角度来看,雕齿兽化石和现代犰狳在外观上有极高的相似性,比如它们的后背和尾巴都有一层背甲,它们的四肢都很强壮并带有锋利的爪子。


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然而,雕齿兽的背甲是一整块的,犰狳的则分为几大块,中间由关节相连接。雕齿兽的身长是犰狳的3倍,前者的体重相当于两辆小汽车的重量之和,而犰狳只比一辆轻便摩托车稍微重一点。

这些比较让达尔文开始深入思考,他大胆设想,这些已经变成化石的物种与现存的物种之间存在某种联系。如果犰狳和雕齿兽之间有亲缘关系,那它们之间的不同意味着生物特征会随着时间的流逝而发生改变——物种不是一成不变的,会随着时间而改变!

实验:解开谜团

达尔文在贝格尔号远航时带回来很多植物标本,有个植物学家研究这些标本后发现,科科斯群岛上搜集的植物和澳大利亚、爪哇岛及苏门答腊本土生产的一些植物很像。那么问题来了,这些植物怎么能在海洋上穿越1000多千米的距离,抵达科科斯群岛呢?植物的种子能完成海洋中的旅行吗?


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达尔文和他的两个儿子做了一系列实验,最后得出结论:很有可能是已经干了的种子被大海带到几百千米以外,遇到某个海岸,在合适的环境下萌芽了。1859年出版的《物种起源》上这么写着:“有10%的植物种子能够在脱水之后,飘过1450千米的海洋,然后发芽。”

《科学家如何思考:达尔文与物种起源》是一本可以让孩子从小看到大的书,不同年龄段的孩子看它会有不同的收获。能够时时翻阅,又有不一样的感受——这是真正的好书。

很羡慕现在的小朋友可以看到这么多优秀的绘本,突然想到,如果我们小时候能够看到它,我们会不会走上科研这条路?哈哈哈,谜之提问。

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